資源簡介 (共17張PPT)1. 能結合實例分析什么是有用功、額外功和總功;2.能說出機械效率的含義,知道機械效率是小于1的。能利用機械效率公式進行簡單的計算;3. 通過實驗了解滑輪組機械效率的高低與物體重力的大小有關。第3節 機械效率教學目標教學內容機械效率有用功、額外功測量機械效率教學重點:機械效率教學難點:測滑輪組的機械效率省力的機械費距離;直接提升物體做功,與使用機械提升物體做功相同嗎?G/N h/m W直/J2 0.1 0.2F/N s/m W機/J1.2使用上一節的數據,例如把同樣的鉤碼提升相同高度 h=0.1m。s<0.2 0.24機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功請學生算一算,說一說,想一想為什么?注意:使用動滑輪提升物體所做的功,要指導學生計算正確。有用功:根據目的必須要做的功W有=G h總功:利用機械總共做的功。(實際付出)W總=F s額外功:由于機械自重和摩擦等因素影響,而多做的功。(無用付出)W額外=W總-W有G/N h/m W直/J2 0.1 0.2F/N s/m W機/J1.2 0.2 0.24有用功總功額外功有用功總功(工作目的)機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功(1)用水桶從井中提水,對哪個物體做的功是有用功?對哪個物體做的功是額外功?進一步認識有用功、額外功(2)打撈掉到井里的水桶,撈上的桶里帶了一些水。對哪個物體做的功是有用功?對哪個物體做的功是額外功?設計意圖:旨在引導學生學會從工作目的出發,分析有用功和額外功。對比之后,學生會對有用功和額外功的含義有比較明確的認識。機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功人提沙子 做功 對砂子做功 600J 有用功對桶做功 120J 額外功2520J克服人重做功 2400J 人拉滑輪做功 (桶) 對砂子做功 600J 有用功對桶做功 120J 額外功180J對動滑輪做功 60J 人拉滑輪做功 (口袋) 對砂子做功 600J 有用功對口袋做功 30J 額外功90J對動滑輪做功 60J不考慮使用機械時克服摩擦力做功。三種提沙方式對比,哪種更好?機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功W總=W有+W額外總功3120J總功780J總功690J在使用機械工作時,有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機械的一種性能(有效利用能量方面),物理學中表示為機械效率。 定義:有用功跟總功的比值。公式: 用百分數表示。總小于1。機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功G/N h/m W直/J2 0.1 0.2F/N s/m W機/J1.2 0.2 0.24有用功總功額外功η= ——W有W總= ——0.2J0.24J= 83.8%機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功算一算請學生想一下,起重機的效率為什么這么低?有用功額外功來源:輪重、繩重、機械臂重、摩擦等再算 一算機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功起重機 40%~50%滑輪組 50%~70%抽水機 60%~80%一般電梯的機械效率在50 % ~55 %介紹一些機械的機械效率機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功既讓學生對一些常見機械的效率有了一定的印象,同時也會引發學生思考,在每個情景中什么是有用功、什么是總功,額外功的來源、效率為什么高或為什么低。對學生理解機械效率很有意義。彈簧測力計刻度尺1. 實驗原理:2. 實驗器材:彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、滑輪、細線、鉤碼。η= ——W有W總= ——GhFs機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功會測滑輪組機械效率3. 表格設計:G物 / N h/cm F/N s/m η會測滑輪組機械效率機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功注 意 事 項1. 豎直向上勻速緩慢拉動彈簧測力計。2. 運動過程中讀取測力計的示數。3. 找好重物端、自由端的起始位置,測出h、s。sh用同一滑輪組提升重物時,被提升的物體越重,機械效率越高;改變鉤碼的數量,再做兩次實驗,對比有什么發現?注意事項:三次實驗,開始時使用的鉤碼質量一定要小,這樣三次實驗中測量得到的η值差別才會比較大,方便得出規律。研究影響滑輪組機械效率的因素—物重機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功不宜三次都用質量較大的鉤碼,η理論值相差不大;加上測量誤差的存在,甚至有可能得到相反的結論。不改變物重換動滑輪Fn=3n=3結論:滑輪組機械效率與動滑輪重有關。研究影響滑輪組機械效率的因素—動滑輪重機械效率測滑輪組的機械效率有用功和額外功G動 / N G物 / N h/cm F/N s/m η注意事項:所提升重物的重力與動滑輪重力相差不多時,容易得到結論。F拓展:其他簡單機械明確機械效率的含義,可以計算各種機械的效率。(對于能力強的學生)杠桿滑輪FsFs斜面sFFfT1、2,考查對機械效率的理解,有用功、總功、額外功的關系,提高機械效率的手段。T3,考查在新情景中分析機械效率的能力,找對有用功、總功,分析額外功的來源。T4,機械效率和功率的綜合動手動腦學物理課 后 實 踐實踐方式:在測滑輪組機械效率實驗時,當作獎勵給動手能力強的學生。可利用選修課機會帶領學生進行研究。利用綜合科學實踐活動機會讓學生動手實踐。1. 研究斜面的機械效率目標:1. 正確測量; 2. 研究斜面效率與什么因素有關。2. 查閱資料,例如《天工開物》,了解我國古代水磨、水碓(dui)等機械,嘗試從力和運動或者能量轉化的角度對機械的使用進行分析,寫一篇調查報告。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 12.3 機械效率 教學輔導課件 2021-2022學年人教版物理八年級下冊.pptx 「物理」測量滑輪組的機械效率.mp4 徐工--國產大噸位起重機風電吊裝過程.mp4 投石機.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫